為促進行業(yè)交流進步，便于行業(yè)同儕互學互促，推動中國環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉型升級。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近200例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目名稱：啟東市元祥村單相流負壓排水管網(wǎng)試點項目

推薦單位：上海在田環(huán)境科技有限公司

參與環(huán)節(jié)：EPC+O

項目所在地：江蘇省啟東市 

項目概況

項目采用新興管道淺埋深技術——“單相流負壓排水系統(tǒng)”對負壓站服務半徑600m范圍內的40戶農(nóng)戶污水進行收集。農(nóng)戶污水自流排放至負壓井，負壓井內污水在負壓管網(wǎng)的抽吸作用下排放至負壓站。項目共使用1臺負壓站，24只負壓井。

負壓管道埋深0.5~0.7m，無坡度限制。負壓管道為柔性交強的1.25MPa的PE盤管，可繞行避讓障礙物，大幅降低現(xiàn)場協(xié)調工作。負壓主干管、支干管、支管管徑依次為De90、De75、De63。負壓管道采用沿河底敷設方式過河、頂管施工過路。

與傳統(tǒng)重力管網(wǎng)相比，單相流負壓管網(wǎng)節(jié)省30%管網(wǎng)投資費用，節(jié)省15%的管網(wǎng)運維費用，節(jié)省60%的設計、施工時間。與雙相流負壓管網(wǎng)相比，單相流負壓輸水過程中空氣不進入管網(wǎng)，真空泵啟動時間短，噸水輸送能耗僅為0.2元/m3。

示范意義

試點項目：啟東市水環(huán)境綜合整治PPP項目，農(nóng)污排水管網(wǎng)試點項目。

服務半徑示范：項目分為南北兩條負壓管線，其中南側負壓管線總長度約為600m，項目驗證了負壓站的有效服務半徑。

能耗示范：據(jù)PLC統(tǒng)計，該系統(tǒng)噸水輸送能耗僅為0.2元/m3。

地區(qū)綜合生活污水定額：因管網(wǎng)密閉性好，PLC統(tǒng)計的污水量即為40戶農(nóng)戶實際用水量，確定該地區(qū)綜合生活污水定額為20~30L/（人*d），為該地區(qū)農(nóng)村污水治理水量確定提供了有力支撐。

運維示范：物聯(lián)網(wǎng)遠程巡檢，故障報警、定點維修。

施工定額示范：1km負壓管線比1km重力管線節(jié)省80~90%土方量。

項目亮點介紹

（1） 實施效果

施工方便：過河易，布管靈活、埋深淺、管道敷設無坡度。

節(jié)約投資：管徑小、埋深淺、無檢查井，頂管過路。

實施周期短：設計、施工周期比重力管網(wǎng)縮短60%的時間。

運維費用省：無需管道清淤、能耗低、壽命長、故障率低。

（2） 社會效益

降低噪音：系統(tǒng)運行噪音小（＜50dB)不影響居民日常生活。

杜絕臭氣：管道密封工藝，無臭氣外逸。

擾民少：負壓管道埋深淺，管道溝槽開挖寬度為0.4m，施工速度快，幾乎不影響交通出行，施工阻力較小。

（3） 生態(tài)效益

保護地下水質：管網(wǎng)密閉無滲漏，徹底杜絕了管網(wǎng)跑冒滴漏污染地下水的現(xiàn)象。

收集污水水質水量穩(wěn)定：管網(wǎng)密閉無滲漏，減少水質、水量沖擊負荷，有利于后端污水穩(wěn)定處理。

項目技術工藝/裝備簡介

（1） 技術工藝/裝備名稱

單相流負壓排水技術。

（2） 工藝/裝備原理

負壓管網(wǎng)利用真空負壓產(chǎn)生的壓差來強制性輸送污水。單相流負壓系統(tǒng)主要由格柵井、負壓井、負壓管網(wǎng)、負壓站組成。污水經(jīng)格柵井處理后通過重力管道自流排放至負壓井，經(jīng)短暫存儲后被負壓管網(wǎng)抽吸至負壓站。“單相流”是指負壓井在收集、輸送流體過程中空氣不進入負壓管道。

（3） 工藝/裝備特點

施工安全方便：埋深淺、過河過路容易，布管靈活、埋深淺、管道敷設無坡度要求；不會出現(xiàn)管溝塌方，建筑物倒塌的風險。

實施周期短：設計、施工周期比重力管網(wǎng)縮短60%以上的時間。

節(jié)約投資：管徑小、埋深淺、無檢查井，頂管過路，可節(jié)約30%管網(wǎng)投資費用。

運維費用省：無需管道清淤、能耗低、壽命長、故障率低，可節(jié)約20%運維費用。

社會矛盾少、現(xiàn)場協(xié)調溝通少：管網(wǎng)施工不影響房屋地基、交通出行，擾民少，布管靈活（可隨意繞行），拆遷糾紛少，政府協(xié)調工作少。

環(huán)境友好：管網(wǎng)密閉無滲漏，徹底杜絕了管網(wǎng)跑冒滴漏污染地下水的現(xiàn)象； 管道密封，無臭氣外逸；收集水質水量穩(wěn)定，減少沖擊負荷，利于后端污水穩(wěn)定處理。

（4） 應用領域

l 單相流負壓排水技術特別適用于以下九種工況

地下水位較高地區(qū)：單相流負壓排水系統(tǒng)管道埋深較淺、無需基坑降水、無需邊坡防護且具有施工簡單、管理費用低、投資費用省的特點，故單相流負壓排水系統(tǒng)尤其適合地下水位較高的東南沿海地區(qū)城鎮(zhèn)或農(nóng)村居住區(qū)的生活污水、廢水室外排水系統(tǒng)。

地基松軟易下陷地區(qū)：單相流負壓排水系統(tǒng)使用給水管材作為負壓管道，遇到柔軟地質時單相流負壓排水管道可局部使用“溝槽內S型敷設”方式應對地基沉降，故單相流負壓排水系統(tǒng)尤其適合濕陷性黃土、粘性土等松軟易下陷土質地區(qū)的生活污水、廢水室外排水系統(tǒng)，但是在管道阻力計算時應考慮此種做法的管道阻力和水頭損失。

房屋分散的村鎮(zhèn)地區(qū)：村鎮(zhèn)地區(qū)居住較城市分散，戶均排水管線長度遠超城市，造成排水管線長度長。單相流負壓排水系統(tǒng)具有管道埋深淺、管徑小（滿管流）、沿線無需設置檢查井、施工速度快、雨污分流徹底、最大限度保留污水碳源、無需管道清淤（管道流速大）等特點，針對“居住區(qū)房屋分散、戶均排水管線過長”的村鎮(zhèn)污水排水管網(wǎng)項目，使用單相流負壓排水系統(tǒng)可降低一部分投建費用、運維費用。

房屋臨河地區(qū)：臨河的房屋排水可以采用掛壁式負壓收集井來收集排出污水，通過負壓收集系統(tǒng)收集并排出污水。

地下管線復雜、開挖面受限的老舊城區(qū)：單相流負壓排水系統(tǒng)具備管徑小（滿管流）、管道埋深淺、管道溝槽開挖面小、無需設置檢查井、布管靈活等優(yōu)點，因此，針對地下管線復雜或者管道溝槽開挖面受限造成重力管網(wǎng)投建成本過高的老舊城區(qū)雨污分流改建項目，可優(yōu)先選擇使用單相流負壓排水系統(tǒng)單獨收集污水。

房屋地基較差、開挖面受限的古鎮(zhèn)：基于單相流負壓排水系統(tǒng)管道埋深淺、管道溝槽開挖面小的特點，尤其適用于“地基較差、管道溝槽開挖深度受限”的古鎮(zhèn)生活污水室外排水系統(tǒng)。

有污水分質分流、資源化利用需求的工業(yè)企業(yè)或工業(yè)園區(qū)：針對工業(yè)企業(yè)或工業(yè)園區(qū)污水分質分流等流體分類收集項目，單相流負壓排水管網(wǎng)可沿地面敷設或架高敷設，規(guī)避管網(wǎng)跑冒滴漏污染地下水、土壤風險的同時，實現(xiàn)了“生產(chǎn)車間內污水分質分流”，大幅度提升了污水處理的針對性，使得清潔生產(chǎn)、有用物料回收成為可能。

水源地保護區(qū)范圍內的居住區(qū)：單相流負壓排水系統(tǒng)管網(wǎng)全密閉，達到了“污水應收盡收、管網(wǎng)無滲入滲出”的應用效果。故單相流負壓排水系統(tǒng)特別適用于對排水管網(wǎng)密封性有嚴格要求的水源地保護區(qū)范圍內的居住區(qū)生活污水排水系統(tǒng)。

臨近考核斷面的居住區(qū)：單相流負壓排水系統(tǒng)管網(wǎng)全密閉，可做到污水100%收集、地下水零污染。污水集中處理，出水水質穩(wěn)定，可杜絕“分散式污水處理”模式出水不穩(wěn)定造成考核斷面超標現(xiàn)象。

（5） 工藝/裝備流程圖

（6） 項目部分案列照片

編輯：黃延麗